Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Công nghệ biến tính keo UF (urea formaldehyde) bằng PVA (polyvinyl alcohol) dùng để sản xuất ván dán

Công Nghệ Biến Tính Keo UF (Urea Formaldehyde) Bằng PVA (Polyvinyl Alcohol) Dùng Để Sản Xuất Ván Dán

Tác giả: Nguyễn Thị Thuận

Lĩnh vực: Kỹ thuật Chế biến lâm sản

Nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ kỹ thuật này tập trung nghiên cứu về công nghệ biến tính keo UF (Urea Formaldehyde) bằng PVA (Polyvinyl Alcohol) nhằm mục đích sử dụng cho sản xuất ván dán. Nghiên cứu đề cập đến vai trò quan trọng của keo UF trong ngành công nghiệp chế biến gỗ, đồng thời phân tích các nhược điểm còn tồn tại như khả năng chống ẩm thấp, tính giòn của màng keo và vấn đề phát thải formaldehyde ra môi trường. Để khắc phục những hạn chế này, luận án tập trung vào việc cải thiện chất lượng keo UF thông qua việc biến tính với PVA, một loại polymer thân thiện với môi trường, có khả năng phân hủy sinh học và cải thiện tính năng chịu nước của keo. Luận án đi sâu vào phân tích ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng keo UF biến tính, đề xuất quy trình tổng hợp và ứng dụng trong sản xuất ván dán, góp phần nâng cao hiệu quả và tính bền vững của ngành công nghiệp vật liệu gỗ.

Mục lục chi tiết:

• Lời cam đoan
• Mục lục
• Bảng các chữ viết tắt
• Đặt vấn đề
• Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
• 1.1. Vai trò của keo UF trong ngành công nghiệp chế biến gỗ
• 1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.2.1. Nghiên cứu cấu trúc phân tử keo UF
• 1.2.2. Biến tính keo urea-formaldehyde thân thiện với môi trường
• 1.2.3. Nghiên cứu khả năng ép sơ bộ ván dùng keo UF cho hàm lượng Formaldehyde tự do thấp
• 1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.4. Yêu cầu của keo dùng trong sản xuất ván dán
• 1.5. Nhận xét đánh giá và định hướng nghiên cứu
• Chương 2: Mục tiêu, đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.1. Mục tiêu
• 2.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 2.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.1. Nghiên cứu quy hoạch đơn yếu tố
• 2.3.2. Nghiên cứu quy hoạch đa yếu tố
• 2.3.3. Xây dựng quy trình tổng hợp keo UF biến tính bằng PVA
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp lý thuyết
• 2.4.2. Phương pháp thực nghiệm
• 2.5. Những đóng góp mới của luận án
• 2.6. Ý nghĩa của luận án
• 2.6.1. Ý nghĩa khoa học
• 2.6.2. Ý nghĩa thực tiễn
• Chương 3: Cơ sở lý thuyết
• 3.1. Khái quát keo Urea Formaldehyde (UF)
• 3.2. Cơ chế hình thành keo UF
• 3.2.1. Các bước phản ứng
• 3.3. Một số nhân tố ảnh hưởng đến phản ứng trùng ngưng và tính chất keo
• 3.3.1. Tỉ lệ mol
• 3.3.2. Độ pH môi trường phản ứng
• 3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng
• 3.3.4. Ảnh hưởng của nguyên liệu
• 3.4. Hợp chất PVA và sự ảnh hưởng đến tính chất keo UF biến tính
• 3.5. Sự phát thải formaldehyde đối với ván nhân tạo
• 3.5.1. Các phương pháp xác định hàm lượng formaldehyde phát thải
• 3.5.2. Tiêu chuẩn quy định hàm lượng formaldehyde phát thải
• Chương 4: Kết quả nghiên cứu
• 4.1. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến tính chất keo UF (thực nghiệm quy hoạch đơn yếu tố)
• 4.1.1. Ảnh hưởng đến hàm lượng khô
• 4.1.2. Ảnh hưởng đến thời gian đóng rắn
• 4.1.3. Ảnh hưởng đến độ tan trong nước
• 4.1.4. Ảnh hưởng đến hàm lượng formaldehyde tự do
• 4.2. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến một số tính chất cơ học của ván dán (thực nghiệm quy hoạch đơn yếu tố)
• 4.2.1. Ảnh hưởng của keo UF với lượng dùng PVA khác nhau
• 4.2.2. Ảnh hưởng của keo UF với tỉ lệ mol F:U1 khác nhau
• 4.3. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến một số tính chất keo UF (thực nghiệm quy hoạch đa yếu tố)
• 4.3.1. Ảnh hưởng đến hàm lượng khô
• 4.3.2. Ảnh hưởng đến thời gian đóng rắn
• 4.3.4. Ảnh hưởng đến hàm lượng formaldehyde dư
• 4.4. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến một số tính chất cơ học của ván dán (thực nghiệm quy hoạch đa yếu tố)
• 4.4.1. Ảnh hưởng đến độ bền kéo trượt màng keo
• 4.4.2. Ảnh hưởng đến độ bền uốn tĩnh
• 4.4.3. Ảnh hưởng đến mô đun đàn hồi uốn tĩnh
• 4.5. Tối ưu hóa đồng thời nhiều bề mặt đáp ứng của các hàm mục tiêu trong quá trình tổng hợp keo UF biến tính PVA
• 4.5.1. Tối ưu hóa hàm lượng formaldehyde dư và độ bền dán dính
• 4.5.2. Tối ưu hóa hàm lượng formaldehyde dư, độ bền dán dính, hàm lượng khô
• 4.5.3. Tối ưu hóa hàm lượng formaldehyde dư, độ bền dán dính, hàm lượng khô, thời gian đóng rắn
• 4.5.4. Tối ưu hóa hàm lượng formaldehyde dư, độ bền dán dính, hàm lượng khô, thời gian đóng rắn, mô đun đàn hồi uốn tĩnh
• 4.5.5. Tối ưu hóa đồng thời tất cả bề mặt đáp ứng của các hàm mục tiêu trong quá trình tổng hợp keo
• 4.6. Thực hiện khảo nghiệm từ thông số tối ưu đã xác định
• 4.7. Xác định độ nhớt của keo
• 4.8. Cấu trúc hóa học của keo UF phân tích bằng phổ hồng ngoại (FTIR)
• 4.9. Xác định hàm lượng F phát thải từ ván dán
• 4.10. Đề xuất quy trình tổng hợp keo UF biến tính PVA (quy mô phòng thí nghiệm)
• 4.10.1. Xác định lượng nguyên liệu và lựa chọn thông số công nghệ
• 4.10.2. Lưu đồ quy trình công nghệ
• 4.10.3. Mô tả quy trình
• 4.10.4. Hướng dẫn sử dụng keo UF biến tính trong sản xuất ván dán
• Kết luận và kiến nghị
• Danh mục các công trình của tác giả đã công bố
• Tài liệu tham khảo